NUOVI EMOLLIENTI – Beauty Horizons 1/2023
MONICA TORRIANI
Consulente scientifica | Italia
INTRODUZIONE
Gli emollienti sono fra gli ingredienti più utilizzati nella formulazione dei cosmetici. Sono principalmente noti per la capacità di idratare la pelle, che appare in tal modo più liscia e morbida al tatto.
Di rilievo anche l’azione nella prevenzione della xerosi e in particolare nel contributo al miglioramento della sintomatologia associata. L’utilizzo sulle pelli secche produce sollievo in caso di manifestazioni quali irritazione, prurito, bruciore e desquamazione, a rischio per l’evoluzione verso disturbi dermatologici di vario tipo.
La presenza di agenti emollienti nei cosmetici è anche essenziale per conferire ai prodotti le proprietà necessarie a trattare condizioni già in atto (come la dermatite atopica, la dermatite da contatto e la psoriasi, in associazione alla terapia farmacologica) correlate ad alterazioni della barriera epidermica. Diversi studi confermano l’efficacia dell’applicazione di prodotti ad azione emolliente nella riduzione del ricorso all’impiego di corticosteroidi nei pazienti con dermatite atopica. Un aspetto di notevole importanza, soprattutto in età pediatrica. (1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9)
Fra gli elementi tradizionalmente più impiegati nell’industria cosmetica è possibile trovare composti di sintesi (ciclopentasilossano, dimeticone, isododecano), emollienti naturali di origine vegetale (olio di semi di ricino, olio di cocco, olio di jojoba, olio di argan, olio d’oliva, burro di cacao, burro di karitè, cera carnauba, squalano) e animale (lanolina, cera d’api). (10. 11)
Nel tempo, l’innovazione ha permesso l’ottenimento di eccipienti sempre più performanti, in grado di fare la differenza nell’efficacia del cosmetico. Oggi l’industria guarda non solo allo sviluppo di nuove molecole ad azione emolliente, in particolare di origine biologica o vegetale, ma all’utilizzo alternativo delle sostanze già in uso per il miglioramento della performance e all’impiego basato su meccanismi d’azione di più recente scoperta. E soprattutto, guarda agli emollienti come a strumenti sempre più validi nel trattamento della sintomatologia correlata alla dermatite atopica e ad altri disturbi causati dall’alterazione della barriera cutanea.
QUANDO LA PELLE TIRA
Com’è noto, la pelle, mediante funzione di barriera, ricopre un ruolo fondamentale per limitare la perdita di acqua dell’organismo. Tale funzione è assicurata da un rivestimento idrolipidico che trattiene l’acqua trasferita sulla superficie cutanea con la sudorazione, intrappolandola in un’emulsione formata con lipidi di origine sebacea e cutanea (ceramidi, colesterolo, acidi grassi). L’umidità viene ritenuta, benché in misura meno rilevante, anche grazie alla presenza di proteine che legano le molecole di acqua (cheratina, filaggrina). (1. 12)
Il parametro indicativo della perdita di acqua transdermica è il Trans Epidermal Water Loss (TEWL). Lo strato corneo dell’epidermide contiene mediamente il 20-25% del proprio peso in acqua. Quando questo contenuto scende al di sotto del 20%, il TEWL aumenta e la superficie cutanea va incontro a fenomeni quali la riduzione di elasticità, la secchezza, la desquamazione e la fessurazione. Al di sotto del 10% del contenuto di acqua lo strato corneo perde la sua continuità e la pelle viene considerata secca. (1. 4)
GLI INGREDIENTI AD AZIONE IDRATANTE
L’azione idratante di un cosmetico è data dalla sua capacità di regolare correttamente il contenuto idrico e lipidico della cute. Questo effetto è correlato alla presenza bilanciata di ingredienti ad azione occlusiva, umettante o emolliente.
Gli occlusivi contribuiscono al mantenimento dell’idratazione dello strato corneo impedendo un’eccessiva perdita di acqua dalla superficie cutanea. Appartengono a questa categoria la lanolina, gli oli minerali e i siliconi. (13)
Gli agenti umettanti trattengono molecole d’acqua grazie alla loro natura chimica igroscopica. Fra gli umettanti più diffusi, è possibile trovare glicerina, acido ialuronico, acido lattico, pantenolo, glicole butilenico, urea.
Gli emollienti sono composti insolubili in acqua, di origine lipidica e struttura simile a quella dei lipidi fisiologicamente presenti a livello cutaneo. Non formano un film completamente occlusivo, ma colmano le discontinuità formatesi a livello della matrice lipidica danneggiata, limitando le perdite di acqua. In tal modo ammorbidiscono la pelle, la fanno apparire liscia e le conferiscono una texture uniforme. Spesso emollienti ed occlusivi sono composti chimicamente simili ma con peso molecolare diverso. (1. 14. 15. 16. 17. 18)
IL MECCANISMO D’AZIONE
L’applicazione di cosmetici contenenti emollienti permette di trattenere l’idratazione mantenendo il pH fisiologico della pelle e offrendo al rivestimento idrolipidico la possibilità di ripristinare il proprio equilibrio e la capacità di connessione dei corneociti. Ne deriva una maggiore capacità di intrappolare molecole d’acqua negli spazi intercellulari. In conseguenza di ciò, la pelle riacquista un aspetto più vicino a quello fisiologico e la sensazione di secchezza e tensione si riduce. (1. 6)
In tempi relativamente recenti, tuttavia, è stata riconosciuto agli emollienti anche un contributo all’azione antinfiammatoria. Alcuni studi hanno, infatti, evidenziato un’azione di riduzione dell’attività degli enzimi coinvolti nell’infiammazione (fra cui le ciclossigenasi) e nella genesi del prurito (citochine) e di promozione del processo di guarigione della pelle.
Un ulteriore aspetto messo in luce negli ultimi anni è dato dall’azione di riduzione dello stress meccanico che agisce sullo strato corneo, grazie alla capacità degli emollienti di aumentare di volume e di formare una sorta di cuscinetto, assorbendo le sollecitazioni applicate. (15)
LA CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLE CARATTERISTICHE CHIMICHE
Il comportamento degli emollienti all’interno dei singoli prodotti (in termini di sensazione sulla pelle, capacità di idratazione e stabilità della formulazione) è funzione della loro struttura chimica. Agendo sulla struttura molecolare e sulla composizione, è possibile modificarne le proprietà reologiche e la polarità, al fine di incontrare le esigenze di idratazione desiderate e ottenere adeguate proprietà sensoriali e il corretto delivery degli attivi. Le proprietà reologiche degli emollienti possono influenzare la viscosità e la capacità di distribuzione sulla superficie cutanea. La polarità è legata alla capacità di rilasciare gli attivi e di consentire l’interazione fra la formulazione e la pelle. (19, 20)
Il nucleo di base della struttura di molti emollienti è costituito da una lunga catena idrocarburica caratterizzata dalla presenza di sostituenti di vario tipo. Si tratta più comunemente di esteri. Le materie prime sono derivate da fonti petrolchimiche o naturali (oli e burri vegetali). Meno frequentemente gli emollienti vengono scelti fra gli alcoli grassi (alcol stearilico, acido isostearilico), gli acidi grassi (acido laurico, miristico, palmitico, stearico, oleico, isostearico, ricinoleico) o gli eteri. (19, 20)
Fra i composti più interessanti e di comune utilizzo sono presenti i siliconi, polimeri ciclici o lineari composti da monomeri di silicone e atomi di ossigeno. Nel campo dei siliconi fervono numerosi studi finalizzati allo sviluppo di analoghi bio-based e sostenibili destinati prevalentemente alla cura dei capelli.
La categoria degli emollienti idrocarburici (formati solo da carbonio e gruppi idrogeno e caratterizzati dalla presenza di sostituenti alifatici, ciclici e aromatici) include gli oli minerali, l’isododecano, l’isoesadecano e la cera di paraffina. (19, 20)
I FATTORI CHE ORIENTANO LA SCELTA
Nella scelta dell’emolliente da impiegare nella formulazione, occorre considerare la stabilità in termini di idrolisi e ossidazione. A pH molto bassi o molto alti, gli esteri verranno idrolizzati ai corrispondenti alcol e acidi. Mentre l’ossidazione attribuirà al prodotto un odore sgradevole e porterà alla formazione di prodotti di degradazione ad azione irritante. In generale, una maggiore idrosolubilità è associata ad una minore stabilità in acqua. Gli esteri molto ramificati sono di solito i più stabili. (19, 20)
Uno dei principali parametri di riferimento nella scelta degli emollienti destinati alla formulazione di un cosmetico è rappresentato dalla tendenza a dare irritazione. In genere, i composti a basso peso molecolare sono meno irritanti rispetto a quelli ad alto peso molecolare. (19, 20)
Un altro fattore di riferimento è costituito dalla polarità, importante soprattutto nella produzione di prodotti con fattore di protezione solare.
Da non sottovalutare la spalmabilità, un parametro critico per molti ingredienti idratanti. Gli emollienti a basso peso molecolare e bassa viscosità, come il ciclopentasilossano, sono facilmente spalmabili e possiedono una texture più leggera e meno untuosa. (19, 20)
In tempi in cui l’industria cosmetica è chiamata a fare i conti con la supply chain disruption, diventa necessario anche tenere in considerazione fattori quali la disponibilità di materie prime sul mercato e i costi. (15)
UNO SCENARIO IN EVOLUZIONE
Le novità nell’uso degli emollienti non riguardano tout court lo sviluppo di nuovi composti, prevalentemente orientato verso l’analisi di molecole di origine vegetale e bio-based. Ma si estendono a modalità di utilizzo alternative delle sostanze già note, anche basate su meccanismi d’azione di recente focalizzazione.
Una delle direzioni maggiormente approfondite interessa le applicazioni nel trattamento dei disturbi cutanei, al fine di contribuire a dare sollievo alla sintomatologia (migliorando spesso significativamente la qualità di vita) e ridurre l’utilizzo di farmaci.
Un caso paradigmatico è costituito dalla dermatite atopica. Alcuni studi hanno testato l’efficacia di prodotti che contengono un’associazione di emollienti e antisettici nel ridurre l’intensità dei sintomi. In particolare, è stata valutata la correlazione fra la diminuzione nella colonizzazione cutanea da Staphylococcus aureus e il miglioramento della sintomatologia, in termini di prurito, eritema e infiammazione. Gli studi hanno messo in evidenza che gli oli da bagno, le creme e i detergenti contenenti una combinazione di antisettici ed emollienti limitano la carica microbica cutanea, in particolare per quanto riguarda lo S. aureus, rispetto ai prodotti che contengono solo emollienti. Ciò risulta utile per i trattamenti a breve termine delle riacutizzazioni dovute a contaminazioni batteriche. (21)
Fattori come la possibilità di uso in associazione e la scoperta e l’approfondimento degli aspetti di interferenza con il processo infiammatorio attribuiscono agli emollienti una connotazione più complessa e articolata rispetto al passato e aprono a nuove applicazioni.
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
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BIOGRAFIA
Farmacia presso l’Università degli Studi di Milano. Ha fondato WELLNESS4GOOD, un blog di approfondimento sul ruolo sociale dei farmaci. Si occupa di healthcare per la carta stampata e il web e svolge attività di consulenza scientifica.